PCB設(shè)計(jì)之時(shí)鐘EMI設(shè)計(jì)
進(jìn)行產(chǎn)品的硬件設(shè)計(jì)過(guò)程中,EMI問(wèn)題應(yīng)該在設(shè)計(jì)之初就加以考慮,以降低后續(xù)整改所要花費(fèi)的財(cái)力和人力等。本文就以時(shí)鐘信號(hào)為例,對(duì)其進(jìn)行EMI設(shè)計(jì),降低輻射干擾。(1)原理圖設(shè)計(jì)1、時(shí)鐘芯片的電源與其它電源用磁珠隔開(kāi),磁珠后加去耦電容,去耦電容由22uF的鉭電容和0.1uF、0.01uF、0.001uF的瓷片電容組成,這些電容可分別針對(duì)不同頻率的噪聲進(jìn)行濾波。通常,22uF適用于10MHz以下的噪聲,0.1uF適用于5MHz~66MHz,0.01uF適用于40MHz~80MHz,0.001uF則適用于更高頻率的噪聲。示意圖如下,可根據(jù)實(shí)際使用情況對(duì)電容進(jìn)行調(diào)整。 圖1 時(shí)鐘芯片的去耦電容2、在時(shí)鐘信號(hào)線(xiàn)上,通常需進(jìn)行源端阻抗匹配,如33R的匹配電阻;同時(shí),在匹配電阻之后,對(duì)于頻率高于66MHz的時(shí)鐘,加一個(gè)3~5pF的電容,對(duì)于頻率低于66MHz的時(shí)鐘,可加一個(gè)10~15pF的電容,形成RC濾波器,抑制500M以上的高頻輻射。其中,加大R和C可減小EMI輻射,但時(shí)鐘波形也會(huì)變差。圖2 時(shí)鐘線(xiàn)的處理(2)PCB設(shè)計(jì)1、時(shí)鐘芯片的電源去耦電容應(yīng)盡量靠近芯片的電源管腳放置。2、時(shí)鐘的上下拉電阻盡量靠近時(shí)鐘芯片放置。3、所有時(shí)鐘線(xiàn)原則上不允許跨島。當(dāng)時(shí)鐘頻率較高時(shí),若實(shí)在做不到不跨島,可在兩個(gè)跨島之間靠近時(shí)鐘線(xiàn)的地方放置一個(gè)0.1uF的電容,以形成鏡像通路。4、時(shí)鐘線(xiàn)要遠(yuǎn)離其它信號(hào)線(xiàn),最好進(jìn)行包地處理。5、進(jìn)行繞線(xiàn)時(shí),進(jìn)去的線(xiàn)和出來(lái)的線(xiàn)應(yīng)盡量遠(yuǎn)。6、盡量控制時(shí)鐘線(xiàn)的過(guò)孔數(shù),通常不要超過(guò)2個(gè)。7、如果時(shí)鐘線(xiàn)有過(guò)孔,可在過(guò)孔的相鄰位置,加一個(gè)旁路電容,以確保時(shí)鐘線(xiàn)換層后,參考層(相鄰層)的電流回路連續(xù)。如下圖:圖3 過(guò)孔處的旁路電容